一种新型可移动式低压绝缘跨越支架的研发

沈润 李祖瑜 林道志 田红心 曹光亮

摘要：现有的电力线路施工过程中，导线展放一直面临着需要跨越通信线、光纤等问题，在这一过程中传统的方法具有一定的局限性。本文以此为基础，开发出一种新型可移动式低压绝缘跨越支架，在提高作业效率、降低成本的同时，希望以此促进电力线路施工安全性与可靠性的稳步提升。

关键词：跨越支架;低压绝缘跨越支架;可移动式;电力线路

一、研究背景

现有的电力线路施工过程中，导线展放一直面临着需要跨越通信线、光纤等问题。10kV以及380V/220V电力导线在跨越其他线路时，一般是采用普通的人字梯、竹梯作为支撑物，先将电力线路抬高、往上顶升然后再跨越过去，但这种作业方法存在以下问题：

（1）需要至少2名工作人员在下方进行支撑作业;

（2）人手支撑人字梯、竹梯等行为存在不可控的风险;

（3）线路展放时在人字梯、竹梯的顶部拉扯可能导致电力线路绝缘保护层破损或电力导线掉落砸伤下方工作人员;

（4）搭设竹制棚架需要耗费时间、人力，增加成本，还会产生不可控因素。（如下图1所示）;

（5）跨越展放导线的放线方式五花八门、参差不齐，且存在一定的作业风险，无法保证作业人员人身安全，同时由于放线过程中额外受到附加

应力，会影响导线的安装质量。

图1电力线路跨越施工时搭设的竹制棚架

针对目前电力行业尚未有成熟的专用于辅助跨越物体进行放线的工器具，本成果设计并制造了一种新型可移动绝缘跨越支架，适用于多种场合的更换导线及放线作业，具有适用性强、拆装方便、便携性高、操作简单、实用性强、安全性高、便于转场运输等特点。使用本支架进行放线可以大大提高电力施工的安全系数、工作效率及经济效益。

二、成果内容

（1）本新型可移动式低压绝缘跨越支架，包括顶部滑车、绝缘承重杆、可移动的小推车底座;小推车能很好地放置在皮卡车或者小型货车货箱内，在丝杠底部与一个横向齿轮相连接，通过转动齿轮实现丝杠的上下伸缩功能，也可以通过手动或者借助电动扳手转动齿轮，如下图2所示。

（2）本跨越支架绝缘承重杆下部设有一处带耳抱箍，与三根支撑杆相连接，保证丝杠在提升过程中的稳定性。支撑杆在非工作状态下可实现多

向转动，并可以与钢管结合变成移動小车的把手，有效提高了本跨越支架各个部位的利用效率以及导线跨越作业过程的效率安全，小推车也可用作承载运输的工具。

该新型可移动式跨越支架设置一个手推车底座，将推车把手与支撑杆功能相结合，实现一杆多用的功能，移动方便，可灵活实现转向、作业工位的调整。在工作时主体支架插入小车顶部的凹槽内，支撑杆与承重杆连接可提升稳定性，伸缩时通过扭动丝杠的操作把手可实现承重杆的伸缩调

节，如图3所示。

（3）装置顶部的绝缘滑车有闭锁功能，操作人员将导线放进去后可以合上，在作业过程中可防止导线偏位、滑脱。

小车底部的车轮带有可全方位移动的全向轮，简称麦轮，由轮毂与围绕轮毂的辊子组成，麦轮辊子轴线与轮毂轴线呈45°角，可以使机构实现全方位移动功能。同时麦轮还有刹车扣，在坡面作业能够可靠制停，防止滑动。

三、各部件主要功能介绍

（1）整体结构

本支架的整体结构借鉴了折叠伞及可移动式手推车当结构原理，采用该种结构有两个优点，一来支架折叠后可减少体积节省存放空间及方便携带运输，二来该结构的稳固性高。整个跨越架重约100kg，三根支撑杆的一端固定在承重杆下部。绝缘支撑杆上部的挂钩可用拉线进行固定。承重杆下部的底座采用可方便拆装的手推车，便于转场运输。

（2）绝缘支撑承重杆

正常情况下承重杆由两节组成，第一节承重杆直径较大并且是固定的，第二节直径较小是可以进行伸缩。第一节承重杆的内部装有丝杠组件，可在承重杆的侧面通过转动丝杠组件调整伸缩杆的提升高度，实现支架跨越高度的调节。丝杠组件的动力接口设计为标准的六角接口形式，可使用电动扳手实现快速省力地升降第二节承重杆。

第二节承重杆采用可伸缩的方式不但可以减小存放运输的体积，而且可以减少立起支架的所需的力气，也方便于在低空进行穿线再抬升高度跨越从而降低操作难度。

（3）放线滑车

放线滑车包括滑轮组、滑车支架和闭锁结构。滑轮组的轴承固定在滑车支架内，滑轮组有单个滑轮及三个滑轮的组合方式，分别适用于单相导线放线及三相导线放线作业。闭锁结构设置在滑车支架顶部，用于防止放线过程中导线意外脱离滑车。闭锁护板通过脱扣装置与滑车支架形成可翻转连接，脱扣装置的动作由操作拉环来触发，脱扣装置的设置使得只能通过操作闭锁拉环才能开合闭锁护板。当闭锁护板合上后，无法在滑车支架

内部通过推动闭锁护板来打开闭锁护板，即不会发生由于滑车内导线的跳动导致闭锁护板打开从而导线脱离的情况。

四、核心技术及创新点

（1）结构稳固：本支架的稳固性体现在整体结构上采取了多个三角形结构组合的设计，三角形具有较高的稳定性，因此整个支架的架构也具有较高的稳定性。

（2）运输方便：本支架可以拆装成几个组成部分，可以放在日常作业的皮卡车后进行转场运输。同时底座手推车还可以装载工具或大件物品进行拖运。

（3）安装便捷：本跨越架可由2名操作人员进行组装，安装、拆卸较方便。

（4）节省人力：本跨越架克服了传统用人力扶梯架设来展放导线的麻烦，同时节省人力，在展放过程中无需扶梯，提高作业效率。

（5）绝缘可靠、安全实用：本支架除底座外全部由环氧树脂绝缘材料组成，能够起到良好的绝缘防护作用，同时在使用方式上跨越导线，不与导线接触，可利用滑轮收放自如。

（6）既可灵活移动、也可避免失稳：跨越支架自带的手推车底盘可以在地面上拖行，移动灵活，在一些有坡度或者不平坦的地面，可利用车轮上的刹车装置固定牢固，不易发生溜动，同时也可避免放线时产生的张力导致失稳。

五、性能指标

本成果所研发新型绝缘支架在广东某施工单位的项目施工中得到应用，性能指标分析如下：

（1）使用前准备时间：应用场景为平整水泥地面，需跨越高度为5.6m的0.4kV绝缘导线，所需操作人员由5人减少至2人。作业前准备时间由5h缩短至2min内，工作效率大大提高。

（2）便携性：支架展开的情况下占地面积1.8m2，最高高度达7m，易收易放、拆装方便，支架收起后易于存放运输、存放。

（3）经济效益：根据现时的统计资料如下图4所示，按照传统的方式搭设跨越架的单位成本几乎每架设一处跨越成本从700～1800元不等，而采用本套新型绝缘跨越支架成本约为110.67元。

六、结语

本研究研发了一种新型绝缘跨越支架，该支架目前在各项工程施工和供电所抢修跨越放线作业中得到有效应用。经第三方功能测试，使用支架进行跨越放线工作安全性、可靠性较高，在提高效率的同时大大节约了成本，值得推广应用。

参考文献：

[1]黄崇斌，沈润，梁展博.跨越放线辅助支架的设计及应用[J].机电信息，2019（35）：136-137.

[2]张志强，徐达艺，李玲，等.绝缘跨越架在配网放线作业中的应用[J].电工技术，2019（24）：29-31.